科创中国

我国锂离子电池材料处于快速发展阶段，但材料性能无法完全满足动力电池的要求，整体落后于日本、韩国等发达电池及材料制造国家，国内电池材料产量较大但基本都是中、低端产品，高端产品由日本、韩国等国外巨头垄断。为了改变这种不利局面，迫切需要在电池材料生产工艺及装备方面取得突破，开发产品品质高、成本低、产出率高的电池材料合成新工艺及装备。

通过开展项目关键技术难题的研究，形成以下技术创新点：

1、应用多级反应级数与停留时间关系理论，开发了电池材料多釜串联连续合成新工艺，具有粉末粒度可控、分布均匀、一致性高等优点，同时该工艺具有产出率高、生产成本低的优点；

2、集成开发了多釜串联连续合成成套装备：①该装置由晶核生成器、1#合成釜、2#合成釜、陈化釜等一系列反应釜组成，反应釜以一定的体积比匹配；②配备的生长釜能抑制新核的形成，使产品粒子均质地生长；③各反应釜之间用静态管道混合器连接；通过控制粉末粒度尺寸的多级控制，显著提升了粉末颗粒的均匀性；

3、通过生产的每一道工序引入除磁性异物设备、与物料接触的部件均采用非金属材质、水化除杂等技术，开发了系统降低电池材料磁性异物的技术，解决了磁性异物超标影响电池安全等性能的问题，实现了低磁性异物含量电池材料的生产。

该项目成果可以在各种电池材料、高端粉体材料生产领域应用、推广，金川集团股份有限公司已应用该工艺生产镍钴锰三元前驱体，产品完全满足民用及动力电池行业使用要求，已向国内下游企业大量销售，销售收入10735.71万元。项目开发期间已获授权实用新型专利6项，国家标准1项目，行业标准3项。

项目开发的电池材料连续合成工艺及装备，打破国外高品质动力电池材料的垄断地位，将推动我国电池材料产业发展及自主创新能力提升。